01制造业面临的挑战

李清陈禹六，《企业信息化总体设计》，清华大学出版社，2004-8-1

目录

1制造业面临的挑战 (1)

1.1制造业及信息化 (1)

1.2制造业竞争要素的变迁及发展趋势 (2)

1.2.1并行制造 (4)

1.2.2人和技术资源的集成 (5)

1.2.3从信息到知识的转换 (7)

1.2.4与环境的兼容 (8)

1.2.5可重组的企业 (10)

1.2.6工艺创新 (11)

1.3系统集成理念及其发展历程 (12)

1制造业面临的挑战

1.1 制造业及信息化

制造业是社会经济生活的基础和主体，它和我们的日常生活休戚相关。只要是对原材料进行加工处理，生产出为用户所需要的最终产品的行业，都可以归属于“制造业（manufacturing）”。也就是说不管其加工过程是离散的还是连续的，只要它们具有相应的输入——原材料、输出——产品、组织机构以及类似的计划管理、生产控制和采购销售等，都可以归纳在制造业这一个概念之下［1］。

“制造”这个词所涉及的活动范围包括原材料采购、订单处理、产品设计、工艺设计，经过整个生产活动的计划、调度以及产品加工、装配活动，直到销售、发货和售后服务，还包括仓库管理、财务管理、人事管理和质量保证等，总之，覆盖了一个企业的全部活动。具体从行业来讲，大至飞机、船舶、汽车制造，小到日用商品、饼干面包的生产，都属于制造业的范畴。由于这些行业在生产管理和系统集成等方面有着共性，因此都可以应用以“计算机/现代集成制造”（computer/comtempory integrated manufacturing，CIM）理念为核心的信息化来进行改造和集成，并且可以采用本书将介绍的先进的制造和管理模式。

近几年来，许多专家把信息的产生和服务的提供，都归之于“生产”和“制造”，扩大了“集成制造”理念的应用范围。由于世界市场急速变化，竞争日趋激烈，人们必然要从更大范围，或者说从全局性的“综合”或“集成”上来考虑问题和组织生产。

与制造技术发展同步，信息科学技术作为现代先进科学技术体系中的前导要素，它所引发的社会信息化迅速改变了社会的面貌及人们的生产和生活方式，对社会生活产生了巨大影响。

信息的研究包括两层含义：一是信息本身所表达的意义，即信息的内容；二是传递信息的工具，即信息载体，如符号、声音、文字、图形等。信息技术是信息的获取、传输、处理、存储、显示和应用的技术，如遥感技术、遥测技术、通信技术、计算机技术、光盘技术、各种显示终端技术等。信息技术包括信息技术的生产和应用两个方面。信息技术的生产主要体现在信息技术产业本身，包括计算机软硬件、电信设备、微电子生产等；信息技术的应用主要包括信息服务、管理信息系统以及各行各业用信息技术改造传统产业的工作等。

在信息技术系统中，微电子技术、通信技术、计算机技术和网络技术可称为信息技术的核心，

它们的发展进程体现了信息技术的发展过程。从微电子技术看，自1948年晶体管发明以后，1958年第一块集成电路的问世引发了一场微电子革命。集成电路从中小规模集成电路逐步发展到大规模、超大规模集成电路，并实现了平均每18个月集成电路芯片上集成的电子器件数翻一番，而价格却保持不变甚至下降。从通信技术和计算机技术看，从19世纪上半叶莫尔斯发明电报至20世纪下半叶初第一部程控交换机的诞生和数字程控交换机的应用，使通信技术开始向数字化发展。卫星通信、移动通信等通信技术的发展，更是进一步扩展了通信技术的应用领域。而从1946年世界上第一台笨重而庞大的、高电能消耗的计算机问世以后，随着集成电路和软件技术的发展，计算机的运算速度、存储容量和能力不断提高，其功能也从单一的计算功能发展到能处理数字、语言、图像等多种信息，应用的领域也覆盖了社会各个方面。从网络技术看，1969年美国建成了世界上第一个采用分组交换技术的计算机网络ARPANET，虽然它仅连接了四个大学实验室，却是计算机互联网（因特网）的前身。因特网的真正起点是1986年建成的美国国家科学基金网NSFNET，而因特网的迅速发展则是在进人商业应用的1991年以后。从电子邮件到电视会议、从因特网传真到因特网电话、从网上浏览至购物等，不仅方便了消费者，而且为企业参与全球竞争提供了有利的机会，从而带动了与因特网有关的一批新兴服务业的发展。

加人WTO以后，我国制造业面对全球市场竞争，除了要完成工业化进程外，还要面对信息化的进程。正是针对这样一种形势，我国政府提出“随着知识创新和技术创新的不断推进，物质生产与知识生产相结合，硬件制造与软件制造相结合，传统经济与信息网络技术相结合，将形成推动21世纪经济和社会发展的强大动力。”“在完成工业化的过程中注重运用信息技术提高工业化的水准，在推进信息化的过程中注重运用信息技术改造传统产业，以信息化带动工业化，发挥后发优势，努力实现技术的跨越式发展。”信息化带动工业化，使用信息技术改造传统产业，以集成制造技术为代表的信息技术将发挥重要的作用。国际市场上制造业所面临的挑战是非常激烈的，我国的企业要想真正参与国际竞争，并能够立于不败之地，出路就在于走“系统集成”之路。

1.2 制造业竞争要素的变迁及发展趋势

一个国家要发展经济提高人民生活水平，必须搞好生产。农业、林业、牧业、渔业是生产，工业中各种各样行业也都是生产，其中作为核心的，或者说起着决定性作用的则是制造业。因为它为各行各业的技术进步提供基础条件，又直接关系着人民的日常生活。所以制造业的先进与否是一个国家经济发展的重要标志，制造业的产值在多数国家的国民生产总值中占有重要比重。20世纪初，泰勒生产方式在美圉汽车行业中率先应用，由此开创了用大规模生产方式赢得高效率和高额利润的一个时代，以后在很长时间里，美国的制造业在国际上一直处于领先地位，美国的经济发展也一直处于世界前列。但在20世纪60年代后期和70年代，美国过多地强调了服务业，对制造业的发展一度有所放松，被日本、德国迎头赶上并超过。80年代中期，美国国内才发现了这个危机，惊呼要“夺回制造业的优势”，经过几年的努力，90年代初，局势才有所扭转。这个历史教训对我国经济发展也是很有价值的。它提醒我们，必须将制造业的发展和进步放在关键的战略位置上来考虑。

从历史上来说，制造业曾经长时期以手工作坊方式运行。工业革命以后，特别是19世纪，劳动分工的概念和零件“互换性”概念提出后，生产规模逐渐扩大。基于泰勒提出的科学管理和时间研究（time study），20世纪初，福特汽车公司实现了流水生产线，开辟了大规模生产的新纪元，生产效率实现了大幅度的跃进。随着生产力的增长，物质财富越来越丰富，人们对商品的要求越来越高，对商品多样性的需求日益突出，这就使大批量的生产方式逐渐变得不适应市场竞争。市场的趋势可以用图1－1来定性地表示。就是说，市场要求产品的种类越来越多，而一种型号产品的生命周期则越来越短，同时还要求企业有善于处理批重大小任意的订单的能力，这就是所谓大规模定制生产（mass－custOmizatiOn ρroduction），也就是要求用大规模生产（mass